干旱区绿洲城市主要绿化树种最大滞尘量对比

【目的】绿化树种对一定范围内大气颗粒物有良好的净化作用,尤其在沙尘危害较严重的干旱区城市,滞尘能力强、适合当地自然条件的绿化树种可降低大气颗粒污染物浓度,改善城市生态环境。为此,选取我国西北干旱区典型绿洲城市———新疆阿克苏市为例,研究不同绿化树种叶片滞尘能力随时间及空间的变化规律,为干旱区城市绿化树种的选择提供理论依据。【方法】选取阿克苏市常见的绿化树种新疆杨、二球悬铃木、圆冠榆、小叶梣和垂柳为研究对象,叶片人工清洗后每隔4天对其进行采样,累计28天;在室内清洗、过滤后用万分之一天平称留尘质量,用激光叶面积仪测出叶片面积、计算出单位叶面积滞尘量,用多重比较法对比分析城市4个不同功能区、5种绿化树种单位叶面积滞尘量随时间和空间的变化,用经验公式法估算各树种单株滞尘量。【结果】同一个功能区5种园林树种单位叶面积最大滞尘量有显著差异(P ＜0.05),人工降尘1 h后二球悬铃木单位叶面积最大滞尘量[(13.5±0.90) g·m －2]＞新疆杨[(12.1±0.87) g·m －2]＞圆冠榆[(9.21±0.77) g·m －2]＞小叶梣[(7.11±0.43) g·m －2]＞ 垂柳[(6.96±0.24) g·m －2]。在不同功能区同一树种单位叶面积滞尘量排序为工业区( IA)＞交通枢纽区( TA)＞ 居民区( RA)＞ 清洁区( CA)。叶片在树冠中所处的位置也会影响其滞尘量,二球悬铃木3个高度处的叶片滞尘量顺序为1 m ＞2 m ＞4 m。从单株树种滞尘量对比得出,28天内二球悬铃木最高,为2.6 kg,垂柳最低,为0.2 kg。【结论】工业区、交通枢纽区树种单位叶面积滞尘量比居民区、清洁区高,其可能的原因是前两个区空气中的颗粒物浓度比后两区高,说明树种叶面滞尘量受当地空气质量的影响,同一树种在不同立地条件下滞尘量也相应的不同。在同一个功能区树种滞尘量差异由树高、冠幅和叶面特性(黏度、绒毛、粗糙度)等所引起,如树体大、冠幅宽、叶面粗糙并有绒毛的二球悬铃木叶片滞尘量要比树体小、叶面光滑并无毛的垂柳叶片滞尘量大。在树冠1m处的叶片同时受到自然降尘及地面扬尘的影响,因此比4m处叶片滞尘量高。二球悬铃木和新疆杨单位叶面积滞尘量与单株滞尘量都较高,起到明显的降尘作用,是沙尘频发的南疆地区城市绿化树种的优先之选。     

城镇绿化树种叶片滞尘与重金属积累能力研究——以浙江省余姚市泗门镇为例

[目的]通过实地取样测定浙江省余姚市泗门镇的工业区、商业交通区和休闲娱乐区3个功能区9种常见绿化树种叶片的滞尘量、叶片重金属含量和叶面尘重金属含量,了解长江以南地区城镇常用绿化树种滞尘及重金属吸收能力的差异。[方法]采用重量差值法测定叶片滞尘量,用电感耦合等离子体质谱仪测定叶面尘和叶片重金属含量,用主成分分析法解析叶面尘的重金属来源,分析叶片重金属含量与叶面尘重金属含量的关系。[结果](1)不同绿化树种的滞尘能力差异显著,夹竹桃、海桐和紫薇滞尘能力较强;(2)同一绿化树种在不同功能区的叶片滞尘量和叶片重金属含量存在很大差异,叶片单位面积滞尘量和叶片重金属含量随着环境污染程度的增加而升高;(3)叶面尘重金属在各功能区具有很高的同源性,大气降尘和交通排放是主要贡献因子。[结论]9种常见绿化树种叶片滞尘能力以夹竹桃、海桐和紫薇较强;叶片重金属元素积累能力以紫薇、金边黄杨和红花檵木较强,而夹竹桃、小蜡树和红叶石楠较弱。根据城镇功能区特点,选用滞尘能力和重金属积累能力较强的绿化树种,合理配置乔灌木树种,能够有效改善城镇空气质量。     

5个园林树种滞尘能力与叶表形态及颗粒物粒径的关系

[目的 ]研究园林树种叶片滞尘能力与叶表结构及颗粒物特征的关系,为筛选优良园林绿化树种、提高植被的滞尘效应提供科学依据。[方法 ]以杭州市富阳区5个常见园林绿化树种(红花檵木、海桐、红叶石楠、桂花和香樟)为研究对象,分别在工业区、交通区和清洁区进行采样,采用质量差值法测定植物对不同粒径颗粒物的滞留能力,利用扫描电镜及能谱仪观测植物叶表面结构、颗粒物形貌特征及所含元素,分析叶片表面结构、颗粒物形态、粒径大小与植株滞尘能力的相互关系。[结果 ]在工业区中绿化树种对总颗粒物的滞留量大小为:红花檵木(7.36 g·m-2)桂花(6.53 g·m-2)海桐(6.44 g·m-2)红叶石楠(4.28 g·m-2)香樟(2.59 g·m-2),交通区和清洁区也呈现同样的规律。不同功能区绿化树种对PM10的总滞留量达11.34 g·m-2,不同树种的滞留能力依次为红花檵木、海桐、红叶石楠、桂花和香樟。不同功能区内绿化树种对颗粒物的滞留量呈现工业区交通区清洁区的趋势;植物叶片滞留的颗粒物形态可分为规则和不规则两类,常见球形、椭圆形、蓬松状聚合体、链状聚合体、不规则块状、不规则片状等。[结论 ]各功能区内,均以红花檵木的滞尘量最大,香樟的滞尘量最小;叶片滞留颗粒物中粗颗粒物占比大于细颗粒物;叶片滞留的颗粒物多为烟尘集合体和矿物颗粒。     

昆明不同污染区植物滞尘及对重金属吸收能力研究

以清洁区为对照,选取不同污染区共有且生长10a以上使用频率较高的树种,2014年及2015年秋季用重量法测定其单位面积滞尘量,对土壤、叶面尘及叶片进行消解后测定重金属的含量,用SPSS对其相关性进行分析。结果表明:10种树种同一高度叶片单位面积滞尘量和平均单位面积滞尘量均表现为工业区主城区清洁对照区,6种阔叶树滞尘效果从大到小依次为天竺桂桂花大叶女贞法国梧桐﹥滇朴﹥广玉兰,4种针叶树滞尘能力从大小依次为龙柏塔柏柳杉雪松;无论是阔叶树还是针叶树,"低"位的滞尘量明显高于"高"位,不同树种对金属元素的吸收富集能力不同;植物叶片中Pb,Cu,Cd,Zn痕量可以用来监测大气中Pb,Cu,Cd,Zn的污染。     

福建师范大学旗山校区主要绿化植物的滞尘效应

对福建师范大学旗山校区21种常见绿化植物的滞尘效应进行了研究,并对不同功能区的树种滞尘能力进行比较。结果表明,不同树种的滞尘量差异明显,乔木树种中,果树的滞尘量最大;灌木树种中雀舌黄杨、木槿、杜鹃等滞尘能力强。在一定时间内,乔木和灌木的滞尘量随时间的延长而不断增加。同种植物不同功能区间的滞尘效应差异显著(P0.05),人行道的滞尘量明显大于主干道的滞尘量。经显微镜观察发现,植物叶片的构造对滞尘效应有一定的影响。     

北京市3种道路防护林春季滞尘规律研究

[目的]研究不同道路防护林的滞尘能力及滞尘的动态变化和空间分布规律。[方法]在春季对3种道路防护林(油松林、圆柏林、银杏林)距道路不同宽度的滞尘量进行连续观测,对比3种道路防护林滞尘能力,分析降雨、极大风速、相对湿度、PM10等因子对滞尘动态的影响以及3种道路防护林滞尘的空间分布特征。使用单位叶干质量滞尘量(mg·g-1)表征叶面滞尘能力。[结果]表明:(1)3种植物叶面滞尘能力差异显著,圆柏银杏油松,分别为4.79±0.20、2.48±0.07、1.42±0.04 mg·g-1,单株和单位林分面积滞尘量均为圆柏林油松林银杏林;(2)3种道路防护林在外界影响下滞尘量处于动态变化之中,油松林具有比银杏和圆柏林更高的滞尘稳定性;(3)降雨量较低时3种道路防护林滞尘量均增加,降雨量较高时3种道路防护林滞尘量均降低,油松和银杏林的滞尘量更容易受降雨影响而降低;随着风速增大,3种道路防护林滞尘作用不断加强,风速继续增大时,油松和圆柏林滞尘量均有减少,银杏林滞尘量仍有显著增加。(4)3种道路防护林滞尘量在五环路侧(北)均高于香山路侧(南),油松和圆柏林均呈现为道路防护林中间位置为最低点,银杏林中间位置滞尘量最高。(5)油松和圆柏林滞尘量外部比内部变化大,银杏林滞尘量内部比外部变化大。[结论]道路防护林的滞尘效益受树种、林分结构、所处环境、天气条件等多方面因素共同影响,在营建和管理过程中应充分考虑各种因素,充分发挥滞尘作用。     

贵阳市主要绿化树种叶面吸滞颗粒物特征及其时空变化

【目的】分析贵阳市不同树种的单位叶面积颗粒物吸滞量差异及其时空变化,以期为合理选择高效滞尘绿化树种提供依据。【方法】以14个常见园林树种为研究对象,以贵阳市城市广场、城市公园、城郊绿地和城郊森林4个不同污染背景地点为采样点。在每个采样点各个树种分别选择3株样树(除部分树种在某个采样点无分布外),定期在4个样点同步采集叶样。采用基于风蚀原理的气溶胶再悬浮方法,测定单位叶面积的颗粒物吸滞量(M)。采集叶片,电子扫描显微镜拍摄叶面显微结构影像,利用图像分析软件量化分析叶面气孔、表皮毛、叶面粗糙程度、蜡质覆盖程度等形态结构特征因子。利用通径分析方法分析叶面形态结构特征因子对叶面颗粒物吸滞量的影响程度。【结果】所测乔木和灌木2种生活型间的吸滞量无明显差异;树种间的叶面悬浮总颗粒物(TSP)吸滞量(MTSP)差异显著,各树种M_(TSP)为1.56～11.14μg·cm~(-2),红花檵木最高,雪松较高,桂花、杜鹃、琴丝竹、女贞和白玉兰居中,香樟、红叶石楠、迎春花、樱花、杨梅、栾树和银杏较弱;通径分析表明,叶面粗糙度、表皮毛密度和长度对叶面TSP吸滞量的影响大于其他叶面微形态因子,具有较多和较长表皮毛且相对粗糙的叶面具有较大吸滞量;叶面吸滞的大颗粒(PM_(10～100))和粗颗粒(PM_(2.5～10))质量百分比(97.36%)高于背景空气(80.29%),这说明叶面趋向吸滞较大粒径颗粒物(PM_(10～100)和PM_(2.5～10)),而对细颗粒(PM_(1.0～2.5))和超细颗粒(PM1)吸滞能力较弱;多数树种冬、春季M值大于夏、秋季;同一树种M值表现为市区采样点高于郊区采样点;同在市区时,树木聚集生长的城市公园采样点高于树木散生的城市广场采样点,呈现出"集聚效应"。【结论】树种间的叶面TSP吸滞量差异显著;影响叶面TSP吸滞量的最主要形态结构因子是叶面粗糙度和表皮毛密度;叶面对大颗粒和粗颗粒的吸滞量高于细颗粒和超细颗粒,高污染地点的单位叶面积吸滞量大于低污染地点。以树木叶面形态结构因子为评价指标,可筛选滞尘能力强的树种。14种参试树种中红花檵木、雪松和桂花的叶面颗粒物吸滞量远大于其余树种,可用于缓解大气颗粒物污染。     

4种柳树叶片表面易去除与难去除颗粒物滞纳特征

【目的】比较不同柳树叶片表面滞纳易去除和难去除颗粒物的质量及粒径分布差异,评价不同种柳树对颗粒物的滞纳特征,以期为进一步提高树木叶片滞纳大气颗粒物的定量评估精度及合理利用柳树进行城市绿化提供科学依据。【方法】以苗圃中3年生旱柳、龙爪柳、垂柳和蒿柳为研究对象,于雨后第7天(降雨量为36 mm)采集树叶样品,经泡洗得到易去除颗粒物,再对叶片进行刷洗和超声波清洗获得难去除颗粒物,称洗脱颗粒物干质量,测定粒径分布,计算易去除(ERP)、难去除(DRP)和总颗粒物(TRP)中各径级颗粒物质量和滞尘效率。【结果】不同柳树叶面的TRP和ERP滞纳量差异显著,其中ERP滞纳量占TRP滞纳量的比例为30%～50%;不同树种间,龙爪柳的ERP滞纳量最高,蒿柳的TRP和DRP滞纳量最高;在ERP和DRP不同粒径质量百分比方面,旱柳中粒径小于10μm颗粒物的比例均最高,蒿柳中10～100μm粒径颗粒物的比例最高;ERP的平均粒径大小排序为蒿柳(34.98μm)龙爪柳(33.89μm)垂柳(31.52μm)旱柳(27.81μm),DRP的平均粒径大小排序为龙爪柳(40.18μm)蒿柳(35.34μm)垂柳(29.27μm)旱柳(28.25μm);对于不同粒径颗粒物的绝对滞纳量,龙爪柳叶片对各径级ERP滞纳量均最高,蒿柳叶片对粒径大于10μm的DRP滞纳量最高,旱柳叶片对粒径小于10μm的DRP滞纳量均最高;蒿柳叶片对粒径大于10μm的TRP和DRP滞尘效率最高,旱柳叶片对粒径小于10μm的TRP和DRP滞尘效率最高,龙爪柳叶片对ERP的滞尘效率最高。【结论】4种柳树叶面难去除颗粒物滞纳量占50%以上。龙爪柳叶面滞纳的颗粒物更新最快,旱柳和垂柳叶面能持久固定小粒径颗粒物,蒿柳叶面对粒径大于10μm的颗粒物滞纳能力最强。     

道路绿化树种滞尘的季节效应与叶片特征关系

以潍坊市9种道路绿化树种为研究对象,分析季节、累积时间、道路交通环境对植物叶片滞留颗粒物能力的影响,建立树种综合滞尘效应量化模型,探讨绿化树种的滞尘规律。结果表明:9种道路绿化树种的滞尘能力差异显著,叶片滞尘量随累积时间增加,20 d后增量减慢趋向平缓,拟合了植物叶片单位叶面积滞尘量与累积滞尘时间的二次曲线方程函数;树种滞尘量具有显著的季节效应,变化规律为春季>秋季>夏季,与潍坊市大气颗粒物浓度的季节变化基本一致;树种滞留颗粒物的能力与道路交通环境基本一致,表现为宝通街>潍安路>北海路>樱前街。采用综合指数法分析树种综合滞尘能力,丁香、悬铃木、日本晚樱滞尘能力最强,五角枫滞尘能力最弱,筛选丁香、悬铃木、日本晚樱作为潍坊市道路绿化的骨干树种推广应用。     

叶面滞尘量对大叶黄杨反射光谱的影响

【目的】树木叶片表面的滞尘在一定程度上能反映周围环境的污染情况。试验对光谱检测中叶面滞尘的干扰进行初步定量探讨,为叶面滞尘对光谱反射的影响评价及建立修正模型提供方法参考。【方法】以中国林业科学研究院内大叶黄杨叶片为研究对象,采集叶片样本保鲜并速回室内进行试验。使用0.0001 g 高精度电子分析天平称叶片除尘前后的质量,计算叶面滞尘量;采用美国 ASD 公司生产的 FieldSpec3便携式近红外光谱仪测量叶片除尘前后的反射光谱,得出其差异。分析除尘前后叶片反射率、一阶导数光谱及红边参数特征的差异,比较不同滞尘量的叶片反射光谱,建立叶面滞尘量与叶片反射光谱之间的关系模型。【结果】叶片除尘前后的光谱反射率存在差异,在520～560 nm 和760～850 nm 叶片反射率大小分别为有尘叶片＞无尘叶片、有尘叶片＜无尘叶片;不同叶面滞尘量的反射光谱也不同,大叶黄杨叶片光谱反射率在可见光波段随着叶面滞尘量的增加逐渐增大,而近红外波段区域随着叶面滞尘量的增加逐渐减小;红边和黄边的位置、蓝边斜率和面积在除尘前后无变化,有尘叶片的蓝边位置较无尘叶片增大,黄、红两边斜率和黄、红两边面积均较无尘叶片减小;在5个光谱参数中,红边指数所建的叶面滞尘量预测模型的 R 2值最大为0.716,叶面滞尘量与光谱之间存在着一定的相关关系。【结论】叶面滞尘使得叶片在可见光波段的反射率增加,在近红外光区的反射率减小,这可能与叶片自身内部结构有一定的相关性;利用红边指数(SDr)作为参数可以在一定精度范围内预测大叶黄杨叶片表面滞尘量,简单比值指数与叶面滞尘量呈正相关。     

天水市树种滞尘能力及绿地降温增湿效应

对天水市主干道及甘肃林业职业技术学院校园内主要绿化树种滞尘能力和绿地降温增湿效应进行研究。结果表明,同一尘源条件下,不同树种的滞尘能力与叶片表面粗糙度关系显著;不同尘源备件下,同一树种滞尘量差异显著;与阔叶树种相比,针叶树种滞尘能力较强,尤其是雪松和云杉;在高温季节,林地和草坪都有降低地面温度、增加空气湿度的作用,林地的作用尤其明显。       

城市绿化植物滞尘效益及滞尘影响因素研究概述

总结城市绿化植物滞尘效益的研究现状,系统阐述不同主体下植物滞尘量的高低以及时空角度下城市绿化植物的滞尘规律.不同植物种在滞尘量方面存在很大差异,从群落角度来看,多层次的植物群落结构能够发挥最大滞尘效益.从时空变化上来看植物的滞尘过程是一个复杂的动态平衡过程.植物滞尘量的大小主要受到植物叶片特性、树冠枝叶结构密度、叶面倾角以及气象等因素的影响.同时,植物粉尘抗性、地被植物和垂直绿化植物滞尘效益、植物滞尘机理研究以及城市绿地滞尘总量估算可能成为今后研究的主要内容.     

天水市不同绿地生态效应研究

本试验对天水市主干道及甘肃林业职业技术学院校园内主要绿化树种进行了降温增湿效应观测,并对不同树种滞尘能力进行了研究,表明在高温季节林地和草坪都有降低地面温度,增加空气湿度的作用,尤其是林地效果更为明显。同一尘源条件下,不同树种的滞尘能力与叶片表面粗糙度差异显著;不同尘源备件下,同一树种滞尘量差异显著;与阔叶树种相比,针叶树种滞尘能力较高,尤其是雪松和云杉。     

深圳市常见园林植物滞尘效应初步研究

采用蒸干称重法和显微观察法对深圳市28种常见园林绿化植物的滞尘能力及部分植物的滞尘方式进行了初步研究。单位叶面积滞尘量的测定结果表明,针状叶类乔木中:龙柏﹥木麻黄;阔叶类乔木中:麻楝>霸王棕>黄花夹竹桃>海枣>大花紫薇>长芒杜英>椰子>紫檀;灌木类中:紫薇>金叶榕=小蜡树>黄花马缨丹>锈鳞木犀榄>红花檵木>龙船花>散尾葵>紫雪茄花>大佛肚竹>四季桂>朱槿>棕竹>软叶刺葵>朱蕉;草本类中:中国文殊兰>花叶艳山姜>蔓花生。以显微观察比较叶片滞尘能力有显著差异的种类,紫薇、金叶榕、红花檵木和朱蕉的滞尘方式分别以颗粒物堆叠式、块状层结式、颗粒镶嵌式及零星嵌入式为主。研究筛选出的常见园林绿化植物中滞尘能力强的种类,可为相似大气环境的亚热带城市绿化提供优先选择,使其成为有效改善空气质量的生物基本元素。     

单叶刺槐半同胞子代叶片的滞尘能力及叶表SEM特征分析

以单叶刺槐母本(A1-1)及6个叶形产生明显变异的半同胞子代无性系(A20-5、B24-3、C24-2、B23-1、C24-1、C23-1)新鲜叶片为材料,测定各样本的单位叶面积总颗粒物滞留量、颗粒物粒径分析及叶表微观结构SEM特征,通过相关性分析,筛选与滞尘能力相关的叶形及SEM指标,运用隶属函数法,依据各样本滞尘指标的隶属度均值对滞尘能力进行综合评价。结果表明:子代B23-1对空气中总颗粒物的滞留能力最强,C24-1对PM2.5的滞留能力最强,A20-5对PM2.5-10及PM>10的滞留能力最强;部分叶形及SEM特征指标与滞尘指标之间存在显著相关性;综合评价滞尘能力,全部样本可分为4类,第Ⅰ类为B23-1,滞尘能力强;第Ⅱ类为C24-1,滞尘能力较强;第Ⅲ类包括母本、A20-5、C23-1、C24-2,滞尘能力中等;第Ⅳ类为B24-3,滞尘能力相对较差。     

道路景观植物滞尘量研究

道路景观植物作为消除大气颗粒污染物的重要方法正受到越来越广泛的重视。本文选用绵阳市道路景观植物中具有代表性的小叶榕、月季和女贞对影响植物滞尘量的因素进行研究。结果表明:小叶榕树种的滞尘量极显著地高于月季和女贞(P<0.01);小叶榕与月季混种的滞尘量显著地高于小叶榕单独种植(P<0.05);景观植物与机动车道适当的距离和栽种密度对小叶榕的滞尘和滤尘作用有一定的影响。